Energy market integration of electric vehicle buffer battery charging system, potential market instruments and future outlook

Abstract

Electrification of society is increasing at a rapid pace around the world. The shift to more sustainable transportation methods and emissions conscious consumption has monumentally changed the market outlook for what types of products are being developed, and as an extension what kind of infrastructure is needed to incentivize their usage. Electric vehicles are at the forefront of this development, with their adoption outpacing the expansion of electric grid capacity in several countries. While electric grid and power station upgrades are underway in the European Union, the progress itself is costly and slow, and expected increases in grid capacity are sluggish at best. Considering these challenges, a buffer battery charging system for electric vehicles which can use the existing power grid to slowly pull and store electricity for future use might be a way forward. This thesis explores the opportunity for buffer battery charging systems, and whether they can penetrate the electricity market effectively enough to provide a lower-cost solution to electric vehicle charging.

Sähköistyminen lisääntyy nopeasti ympäri maailmaa. Siirtyminen kestävämpiin kuljetusmenetelmiin ja päästötietoisempaan kulutukseen on muuttanut markkinoita ja minkä tyyppisiä tuotteita kehitetään ja käytetään, sekä minkälaista infrastruktuuria tarvitaan niiden käyttöön. Sähköajoneuvot ovat tämän kehityksen kärjessä, ja niiden käyttöönotto on monesti nopeampaa kuin sähköverkkokapasiteetin laajentaminen. Vaikka sähköverkkoja ja voimalaitoksia parannetaan parhaillaan Euroopan unionissa, kapasiteetin lisääminen on kallista, ja verkkokapasiteetin kasvattaminen on parhaimmillaankin hidasta. Kun otetaan huomioon nämä haasteet, sähköajoneuvojen puskuriakkujen latausjärjestelmä, joka voi ladata hitaasti sähköä ja varastoida sitä tulevaa käyttöä varten käyttämällä olemassa olevaa sähköverkkoa, voisi olla yksi mahdollinen ratkaisu. Tässä kandidaatin opinnäytetyössä tarkastellaan puskuriparistojen latausjärjestelmien mahdollisuuksia ja sitä, että voivatko ne osallistua sähkömarkkinoille riittävän tehokkaasti tarjotakseen edullisemman ratkaisun sähköajoneuvojen lataamiseen.